MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Cho đến nay, trên thế giới họ Gừng đƣợc biết với hơn 52 chi, 1. Các loài trong họ Gừng (Zingiberaceae) sống chủ yếu dƣới tán rừng ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Đặc biệt, khu vực Đông Nam Á đƣợc xem là trung tâm đa dạng của họ này.
Việt Nam là quốc gia nằm trong khu vực nhiệt đới do đó điều kiện khí hậu rất thuận lợi cho các loài cây họ Gừng sinh trƣởng và phát triển, hiện biết khoảng 20 chi và hơn 170 loài [1], [3], [11], [14-15], [30-31], [34-39], [44-47]. Các loài trong họ Gừng đƣợc sử dụng nhiều trong đời sống thực tiễn nhƣ làm gia vị, làm thuốc,… Ngoài ra, nhiều loài còn đƣợc sử dụng trong công nghệ dƣợc phẩm, mỹ phẩm,… Do vậy, hiện nay các nhà nghiên cứu khoa học trên thế giới đã và đang rất quan tâm đến nhóm này nhằm tìm kiếm nguồn tài nguyên phục vụ cho đời sống con ngƣời. Vƣờn Quốc gia (VQG) Bạch Mã có tọa độ 15o59’- 16o16’ vĩ độ Bắc, 107o37’ -107o54’ kinh độ Đông, với diện tích 37.487 ha nằm trên địa phận của dãy Bắc trƣờng sơn [50]. Nơi đây là một trong những khu vực có tính đa dạng sinh học cao với nhiều loài đặc hữu bởi đây là nơi giao thoa của 2 luồng thực vật, một từ phía Bắc di cƣ xuống với các loài thuộc yếu tố Trung Hoa và một từ phía Nam đi lên với các đại diện thuộc yếu tố Indo-Malêzi.
Hiện nay, ở VQG Bạch Mã đã có một số công trình nghiên cứu về đa dạng thực vật nhƣ: Nguyễn Nghĩa Thìn và cs (2003) [24], Đỗ Ngọc Đài và cs (2008) [5], Lê Công Sơn (2013) [20],… Tuy nhiên, nghiên cứu chuyên sâu về họ Gừng ở đây chƣa đƣợc đề cập đến. Vì vậy, việc điều tra, tìm hiểu về các loài Gừng từ đó đề xuất các biện pháp khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên họ Gừng là rất cần thiết. Xuất phát từ những lí do trên, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu tính đa dạng họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) ở Vườn Quốc gia Bạch Mã, tỉnh Thừa Thiên Huế”. Mục tiêu đề tài Đánh giá đƣợc tính đa dạng về thành phần loài,môi trƣờng sống, yếu tố địa lý và giá trị sử dụng của các loài trong họ Gừng (Zingiberaceae) ở Vƣờn Quốc gia Bạch Mã, tỉnh Thừa Thiên Huế.
3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Vị trí phân loại họ Gừng (Zingiberaceae) Cho đến nay có nhiều hệ thống phân loại đề cập đến vị trí của họ Gừng (Zingiberaceae).Hooker (1883), dựa trên đặc điểm hoa chỉ có một nhị hữu thụ, xếp chúng vào phân bộ Scitamineae, có 4 tông là Zingibereae, Maranteae, Canneae, Museae. Trong đó tông Zingibereae có 21 chi, sau này là họ Gừng [27]. Torre & Harms (1907) và H.Melchior (1964) xếp họ Gừng vào phân bộ Scitamineae với đặc điểm nhị 1, noãn đính bên, hay nhị 5, noãn đính trụ giữa.
Phân bộ này gồm 5 họ: Musaceae, Zingiberaceae, Cannaceae, Marantaceae và Lowiaceae [1]. Ở Việt Nam, cho đến nay hầu hết các quan điểm đều cho rằng, họ Gừng thuộc bộ Gừng (Zingiberales), phân lớp Hành (Liliidae), lớp Hành (Liliopsida). Tình hình nghiên cứu về thành phần loài thực vật 1. Trên thế giới Những nghiên cứu về họ Gừng đƣợc bắt đầu cũng tƣơng đối sớm.
Ngƣời đầu tiên thu thập các mẫu vật thuộc họ Gừng là Engelbert Kaempfer, một bác sĩ ngƣời Đức. Từ nhừng mẫu vật này, C. Linnaeus (1753) đã mô tả và đặt tên 2 loài thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) là Kaempferia galanga và Kaempferia rotunda. Cùng thời gian trên, dựa vào số lƣợng nhị và nhụy hữu thụ ông đã mô 4 tả đƣợc một số loài trong đó có 10 loài thuộc 4 chi: Amomum, Alpinia, Curcuma và Costus đƣợc xếp vào họ Gừng [39].
Roscoe khi nghiên cứu về hệ thực vật ở đây đã mô tả đƣợc 66 loài thuộc họ Gừng, chủ yếu là các loài cây trồng [1]. Roxburgh đã mô tả và có hình vẽ của 47 loài thuộc 8 chi có ở Ấn Độ (theo [1]). Blume khi nghiên cứu hệ thực vật ở Borgor, Inđônêxia đã mô tả 8 chi và 20 loài, đến năm 1827 ông đã công bố họ Gừng ở Borgor, Inđônêxia có 12 chi với 57 loài [1]. Năm 1835, Lindley lấy tên chi Zingiber làm chi chuẩn để đặt tên cho họ Gừng là Zingiberaceae [1].
Kể từ khi công trình của Lindley đƣợc công bố, họ Gừng chính thức đƣợc coi là một taxon bậc họ riêng biệt, làm cơ sở cho các nhà thực vật nghiên cứu và sắp xếp các taxon vào họ Gừng. Hooker đã thống kê họ Gừng trên thế giới có 21 chi [29]. Hutchinson đã xây dựng hệ thống phân loại họ Gừng gồm có 45 chi [1]. Sirirugsa (1998) trên thế giới họ Gừng có khoảng 52 chi với 1500 loài.
Trong đó ở một số nƣớc nhƣ: Ấn Độ có 18 chi với 120 loài. Bán đảo Đông Dƣơng với 14 chi, 120 loài. Còn khu vực Malayxia có 25 chi với khoảng 650 loài. Nepal có 11 chi, 35 loài.
Philippin có 15 chi với 103 loài, ở Thái Lan có khoảng 20 chi với 200 loài [1]. Chong và cộng sự (2009) đã 5 thống kê đƣợc ở Singapo có 13 chi 39 loài và 1 thứ [28]. Newman và cộng sự đã thống kê đƣợc 15 chi, 75 loài và 5 thứ [1]. Xing-Er Ye và cộng sự (2018), khi nghiên cứu về chi Sa nhân (Amomum) ở Trung Quốc, đã ghi nhận loài mới là Amomum velutinum, loài này trƣớc đƣợc xác định là Amomum repoeense và A.
Ở Trung Quốc họ Gừng đƣợc xác định có khoảng 20 chi với khoảng 216 loài [49]. Ở Việt Nam và VQG Bach Mã Những nghiên cứu về các loài trong họ Gừng Ở Việt Nam cũng đƣợc bắt đầu tƣơng đối sớm so với lƣợc sử nghiên cứu về họ Gừng trên thế giới. Loureio, là ngƣời đầu tiên nghiên cứu về các loài trong họ Gừng ở nƣớc ta. Ông đã mô tả 3 chi với 13 loài có ở Nam Bộ [40].
Sau công trình này còn có một số công trình nghiên cứu về họ Gừng ở Việt Nam của ngƣời Pháp nhƣ Pierre J. Trải qua một thời gian dài bị thực dân đô hộ và chiến tranh kéo dài nhiều năm, nên các công trình nghiên cứu về hệ thực vật ở nƣớc ta không nhiều. Sau khi hòa bình lập lại, đất nƣớc thống nhất, các nhà khoa học Việt Nam bắt đầu tập trung nghiên cứu về thực vật trong cả nƣớc một cách hệ thống và chuyên sâu. Nổi tiếng trong thời kì này là những nghiên cứu của tác giả Lê Khả Kế và cộng sự (1975), đƣợc tổng hợp và công bố trong tác phẩm “Cây cỏ thƣờng thấy Việt Nam”, trong công trình này tác giả đã công bố 8 chi, 25 loài có mặt trong họ Gừng [16].
Công trình mang tính chuyên sâu và hệ thống nghiên cứu về thực vật không thể không kể đến tác giả Phạm Hoàng Hộ. Năm 1993, sau nhiều năm nghiên cứu về thực vật trên phạm vi cả nƣớc tác giả đã xuất bản các tập sách “Cây cỏ Việt Nam”, trong đó đã xác định ở Việt Nam họ Gừng có 22 chi, 116 loài và thứ. Công trình này đƣợc tái bản vào năm 2000 có bổ sung, chỉnh sửa đã đƣa tổng số các loài trong họ Gừng ở Việt Nam là 118 loài và thứ thuộc 22 chi [8]. Trong danh lục thực vật Việt Nam (2005), ghi nhận họ Gừng có 18 chi với 131 loài [2].
6 Ngoài các công trình kinh điển của tác giả Lê Khả Kế và cộng sự, Phạm Hoàng Hộ; nghiên cứu trên phạm vi cả nƣớc cũng có nhiều công trình công bố về tính đa dạng hệ thực vật ở các VQG và Khu BTTN. Trong đó, có ghi nhận các taxon của họ Gừng nhƣ nghiên cứu về hệ thực vật ở VQG Cúc Phƣơng của tác giả Phùng Ngọc Lan và cộng sự đã công bố họ Gừng có 14 loài thuộc 5 chi [17]. Năm 2008, Trần Minh Hợi và cộng sự, công bố ở VQG Xuân Sơn có 6 chi với 20 loài thuộc họ Gừng [9]. Nghiên cứu chuyên sâu về họ Gừng trên phạm vi cả nƣớc phải kể đến công trình nghiên cứu của tác giả Nguyễn Quốc Bình (2011).
Trong công trình này tác gỉa đã đã công bố ở Việt Nam, họ Gừng có 19 chi với 144 loài và thứ [1], với các mô tả về đặc điểm hình thái, sinh thái và phân bố của các loài, có hình vẽ, chú thích và phụ lục ảnh đẹp, đầy đủ các bộ phận. Năm 2012, tác giả bổ sung 1 loài mới cho thế giới thuộc họ Gừng là loài Distichochlamys benenica [3]. Trong những năm gần đây có một số công trình nghiên cứu sâu về họ Gừng ở một số vƣờn Quốc gia, Khu BTTN nhƣ: Võ Minh Sơn và cộng sự (2015), nghiên cứu về tính đa dạng họ Gừng ở 3 xã Nga My, Xiềng My và Bình Chuẩn thuộc khu BTTN Pù Huống đã công bố họ Gừng có 11 chi và 42 loài [21]. Đỗ Ngọc Đài và cộng sự (2016), đã công bố 8 chi và 32 loài thuộc họ Gừng ở VQG Vũ Quang [7].
Năm 2017, Đậu Bá Thìn và cộng sự đã công bố ở vƣờn Quốc Gia Bến, En Thanh Hóa họ Gừng có 54 loài, 12 chi [22]. Nghiên cứu về họ Gừng ở Khu BTTN Xuân Liên, Thanh Hóa, Lê Thị Thủy và cộng sự (2018), đã công bố họ Gừng ở đây có 46 loài thuộc 09 chi [25]. Năm 2018, Nguyễn Danh Hùng và cộng sự khi nghiên cứu về họ Gừng ở xã Hạnh Dịch và Thông Thụ thuộc khu BTTN Pù Hoạt đã công bố 42 loài thuộc 10 chi có mặt ở đây [10]. Lê Thị Hƣơng và cộng sự (2018), khi nghiên cứu họ Gừng ở VQG Pù Mát đã công bố 48 loài và 11 chi [15].
Những năm gần đây, có nhiều công trình nghiên cứu chuyên sâu về họ Gừng ở nhiều khu vực trên cả nƣớc. Năm 2011, Jana Leong Škorničkova và cộng sự công bố một chi thực vật mới cho khoa học là Newmanina, trong đó 7 công bố 2 loài mới là Newmania serpens N. Lý & Škorničk từ miền Trung Việt Nam [33]. Năm 2015, loài thứ 3 trong chi này đƣợc mô tả và xác định từ tỉnh Phú Yên có tên khoa học là Newmania sessilanthera Lƣu & Škorničk [45].
Năm 2013 Leong-Škorničková và các cộng sự đã công bố 4 loài mới cho khoa học thuộc chi Nghệ (Curcuma) [34-36] Năm 2015, nhóm nghiên cứu của tác giả Leong-Škornicková và cộng sự đã công bố 9 loài Gừng mới cho hệ thực vật Việt Nam [37]. Leong-Škorničko và cộng sự đã công bố 2 loài mới cho khoa học thuộc họ Gừng ở Việt Nam là Etlingera poulsenii và Hornstedtia bella [38].